CN1363760A - 四滑片两气室的滑片旋转式内燃机 - Google Patents

Abstract

四滑片两气室的滑片旋转式内燃机是新构思的旋转式内燃机,主要特征是对称布置的两气室,分别由一个顶部斜面朝前(按旋转方向)的膨胀滑片和一个顶部斜面朝后的压缩滑片与转子汽缸一起构成。可单气室或多气室循环,以两气室最佳。可单缸或多缸工作。可作点燃式或压燃式内燃机。它可取代往复式内燃机,而比往复式内燃机结构简单,质量轻、体积小、运转平稳、制造容易、成本低,使用维修方便,并可进一步改进燃烧质量和排放质量。

Description

四滑片两气室的滑片旋转式内燃机

四滑片两气室的滑片旋转式内燃机(以下简称RG滑片旋转发动机)属于一种新构思的内燃机。

长期以来，世界上普遍采用活塞往复式内燃机，在工业、农业和交通运输业中一直被广泛使用。往复式内燃机虽经一百多年来的不断改进与完善，但其固有的缺陷却至今未能摆脱。首先是由于曲柄连杆机构和气伐配气的机构而造成结构复杂和体积增大；同时由于活塞组的往复运动而造成的往复惯性力增加了轴承的负荷并引起机器的强烈振动；气伐机构的往复运动使其工作变得不可靠又使噪音增加。这些问题在高速运转下显得更为严重。近些年来，由于世界各国对环境保护的要求，尤其是对氮氧化物的排放控制得越来越严，而往复式内燃机由于活塞在汽缸中只能作直线运动，对于组织气体的合理运动就显得非常困难，这就使燃烧质量难以进一步提高，对于降低排气中的有害物质也更困难。

为了克服往复式内燃机的上述固有缺陷，多少年来人们就构思着各种形式的旋转内燃机的方案。六、七十年代出现的三角活塞旋转发动机已形成产品，但由于它的低速性能差，尤其是低速扭矩偏低，适应性差，而不能得到广泛使用。至于其它各种旋转内燃机的方案都未能实现。

我现在构思出的RG滑片旋转发动机，其结构模型，如附图1所示。主轴上的转子位于长园形的汽缸中心，转子上有燃烧室I和II，每个燃烧室的前后滑槽中(按旋转方向)各有一付膨胀滑片和压缩滑片。汽缸上有进气孔、排气孔、喷油器(或火花塞)，压缩膨胀隔板(上止点处)和进气排气隔板(下止点处)。由以上元件构成两个循环工作气室I和II。顺时针方向旋转时，左边月牙腔为进气压缩腔，右边月牙腔为膨胀排气腔。主轴每转进气两次爆发两次，按四行程循环，两付膨胀滑片依次推动主轴旋转，对外作功两次。附图1中，气室I(燃烧室I)压缩，气室II(燃烧室II)膨胀。

RG滑片旋转发动机的工作循环过程如附图2所示。附图2说明了一个气室的工作循环过程，另一个气室滞后180°进行同样的工作循环过程。在进气过程，膨胀滑片在前对部分进气进行压缩，从而产生进气增压，实际进气容积约为进气腔容积的1.3倍。在压缩过程，由于膨胀滑片顶部斜面受压缩气体作用而被压入滑槽中，从而由压缩滑片完成压缩任务，在膨胀过程中，压缩滑片顶部斜面受高压气体作用而不能伸出，从而由膨胀滑片完成膨胀任务。

RG滑片旋转发动机的基本结构如附图3所示，为一个单缸柴油机的基本构造图，如果把供油系统换成点火系统，则可成为汽油机。

RG滑片旋转发动机与活塞往复式发动机相比较，对于相同功率的发动机来说，质量可减轻约1/2，体积可缩小1/2到2/3，零件总数可减少1/3，而专用件数量更可减少1/2，发动机的制造成本可降低1/2以上。由于质量体积的减小，更方便于安装与使用，由于结构的简单，使用中故障率减少，维修更为方便。

RG滑片旋转发动机由于其工作气室中的气体作回转运动，而且在压缩过程中由于膨胀滑片的作用可造成压缩气体的挠动，无疑这些气体运动现象对于燃烧是非常有利的，这有利于进一步提高热效率，并改善废气排放的质量。

RG滑片旋转发动机的加工与制造比活塞往复式发动机要容易得多，而且大部分附件如柴油机的燃料供给系统，汽油机的汽化器和点火系统等都可以直接沿用现有技术，在这些方面无须多作论述。人们较为关心的主要问题一是气室的密封，二是滑片的工作可靠性。对于这两个问题，我认为从理论上讲是没有问题的，因而在实践中即使出现某些问题，也是一定可以解决的。比如滑片与滑槽适当的配合间隙，只有通过实践，才能解决，也一定可以解决。在这些方面还可以参照三角活塞旋转发动机以及滑片式空气压缩机的有益的经验。

附图简要说明

说明书附图1与摘要附图中：

1-喷油器(火花塞)    2-进气压缩腔    3-膨胀滑片I

4-燃烧室I           5-压缩滑片I     6-汽缸

7-进气孔            8-主轴          9-进排气隔板

10-排气孔           11-转子         12-膨胀滑片II

13-燃烧室II         14-压缩滑片II   15-膨胀排气腔

16-压缩膨胀隔板

说明书附图2中：

(1)循环开始，气室I进气；(2)进气终；(3)压缩进行，膨胀滑片被压入滑槽中；(4)压缩终，喷油或点火完毕，爆发；(5)膨胀进行，压缩滑片留在滑槽中；(6)膨胀终；(7)排气开始，压缩滑片伸出来；(8)排气继续，循环结束。

说明书附图3中：

1-供油系统(点火系统)    2-喷油器(火花塞)    3-水箱

4-飞轮                  5-前机盖      6-前汽缸盖及轴承座

7-转子主轴总成          8-汽缸        9-后汽缸盖及轴承座

10-齿轮室盖             11-机油泵          12-油尺

13-吸油盘               14-放油螺塞        15-油底壳

16-排气孔               17-进气孔(汽化器)  18-放水阀

Claims (1)

1. 四滑片两气室的滑片旋转式内燃机的主要特征是对称布置的两个气室分别由一个滑片顶部斜面朝前(按旋转方向)的膨胀滑片和一个滑片顶部斜面朝后的压缩滑片与转子、汽缸一起构成工作循环气室。在汽缸中虽可作单气室或多气室循环，但以两气室循环最佳。可以单缸或多缸工作，可作点燃式内燃机，也可作压燃式内燃机。

   有以下技术特征：

   1、四滑片两气室的滑片旋转式内燃机。

   2、四滑片两气室的滑片旋转式内燃机，简称RG滑片旋转发动机，以RG为标志，应在产品汽缸上铸出。

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